Tugas Akhir Konversi Energi SIMULASI DUA DIMENSI KARAKTERISTIK ALIRAN PADA BLADE UNTUK DESAIN NOZZLE DAN BLADE TURBIN UAP TIPE IMPULS SATU TINGKAT ANDRIAN HADI PRAMONO 2105 100 075 Dosen Pembimbing : Dr Eng Prabowo M.Eng JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2009 Belum ada analisa numerik untuk mengetahui karakteristik aliran pada sudu turbin Belum ada desain turbin uap dari dalam negeri Penelitian terdahulu Turbin uap merupakan bagian penting dari siklus pembangkit ditunjukkan bagian A Kebutuhan energi semakin meningkat salah satu cara meningkatkan efisiensi siklus adalah meningkatkan efisiensi turbin uap Tujuan Perancangan Tujuan perancangan ini adalah untuk: 1. Mendapatkan geometri nozzle • Panjang nozzle l • Lebar nozzle pada sisi keluar a 1 • Lebar nozzle pada bagian leher a min • Penampang leher setiap nozzle f’ min • Penampang sisi keluar nozzle f maks • Sudut pada nozzle α 1 2. Mendapatkan geometri sudu turbin • Tinggi sisi masuk sudu gerak l’ 1 • Sudut pada sudu gerak β ,β 1 2 3. Melakukan analisa secara numerik menggunakan FLUENT software untuk mengetahui kualitas desain pada sudu turbin Batasan Masalah Batasan masalah perancangan ini adalah: 1. penelitian berdasarkan teori perancangan turbin uap yang telah ada 2. turbin uap yang di desain adalah turbin uap tipe impuls dengan satu tingkat kecepatan. 3. Kondisi operasi diasumsikan steady state, incompressible flow. 4. Tidak ada perpindahan panas keluar turbin Adiabatik. 5. Disimulasikan dengan bantuan FLUENT software dimana boundary condition untuk inlet adalah velocity inlet sedangkan pada posisi outlet adalah outflow. 6. penelitian tidak mengikutsertakan analisa metallurgy. 7. Penelitian tidak mengikutsertakan analisa ekonomi. 8. Penelitian tidak mengikutsertakan analisa kekuatan material Perumusan masalah Hasil yang didapat P ,T , inlet 1 1 Jumlah tingkat ???? Turbin uap, N , n e Perhitungan manual Geometri nozzle ???? Geometri sudu turbin ???? outlet P ,T , 2 2 Jumlah sudu ???? Karakteristik aliran pada sudu ???? Siklus Rankine Panas yang dimasukkan pada boiler Q = h - h A 1 4 Kerja bersih/kg uap W = W –W = (h –h ) – v (p – p ) net T P 1 2 3 4 3 Efisiensi siklus rankine ideal Kerja turbin W meningkat sehingga net th Q efisiensi siklus A rankine meningkat Kerja turbin meningkat jika efisiensi turbin meningkat Penelitian Terdahulu Erosion behaviour and mechanisms for steam turbine rotor blade B . S taniSa a, V. IvuSiC b (1995) B . S taniSa a, V. IvuSiC b (1995) Dalam Penelitian berjudul ”Erosion behaviour and mechanisms for steam turbine rotor blade” Didapatkan: Kerusakan blade turbin akibat erosi(third region) pada tingkat terakhir turbin uap bertekanan rendah (A) Kerusakan blade setelah turbin beroperasi 56.384 jam (B) Kerusakan blade setelah turbin beroperasi 82.910 jam. Kerusakan turbin akibat erosi pada second region Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa kerusakan blade akibat erosi tergantung dari fungsi banyaknya waktu operasi turbin Perancangan turbin uap dengan perhitungan manual Perancangan Turbin Uap terdiri dari beberapa tahap, sebagai berikut: 1. Penentuan Jenis Turbin Uap yang Dirancang 2. Penentuan Jumlah Tingkat Yang dibutuhkan 3. Menghitung Daya Keluaran 4. Perancangan geometri perapat labirin 5. Pemilihan jenis nozzle 6. Pemilihan u/c1 maksimum 7. Perhitungan Kerugian-kerugian 8. Koreksi Perancangan Nozzle 9. Perancangan Sudu Gerak.
Description: